‹ Ferromagnétisme des alliages binaires de manganèseChapitre 39 sur 57 · SÙ · texte numérisé non relu

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De plus, quand la concentration en étain croît de 22 % à 31 %,, l'intensité des raies correspondant à 7 — 22 % diminue, alors que celle des raies correspondant à 7 — 31 % augmente.

De ces observations, on peut conclure à l'existence d’un mélange pour les alliages compris entre 7 = 22 % et T — 31 %Y.

— De 7 —31% à + — 37%, les diagrammes X sont les plus simples : les raies sont en même nombre sur tous les diagrammes et ont même intensité, ce qui conduit à l'hypothèse d’une solution solide.

Ces hypothèses ne sont pas infirmées par l'étude magnétique, mais la variation de n — f (+) étant linéaire de 22 % à 37 %, on peut aussi bien admettre, dans ces limites de concentration, un simple mélange, une solution solide, une solution solide et un mélange.

Il est vrai que la variation de n se représente mieux par deux droites dont l’abscisse du point d’intersection est proche de 31 %, ce qui confirmerait l'hypothèse s'appuyant sur les diagrammes X, mais ces deux droites se coupant sous un angle voisin de 1809, il n’est pas possible d'énoncer une conclusion sûre.

Pour ces alliages riches en manganèse, la métallographie ne m'a pas apporté de résultats nouveaux permettant de choisir entre ces différentes solutions. À défaut d’autres renseignements, nous retiendrons la conclusion déduite de l'étude aux rayons X.

Peut-on envisager, entre + — 22 % et + — 37 %, l'existence d’un composé défini?

L’alliage de composition Mn? Sn, donné comme combinaison par différents auteurs, ne joue de rôle particulier ni sur les diagrammes X, ni sur la courbe des points de Curie, ni sur la courbe n — { @). I paraît plus logique de considérer l’alliage Mn16 Sn?, qui correspond au maximum d’aimantation, comme un composé défini et d'envisager, de 31 à 37 %, une solution solide de manganèse dans Mn16 Sn?.

— De + = 37% à + = 4o %, la variation de n n’est pas linéaire, sauf pour les alliages riches en manganèse; il s’agit d’une région de transition assez mal définie.

— Der= 40% à + = 87%, les variations de n en fonction du titre se représentent par deux droites dont l’abscisse du point de rencontre correspond à la combinaison Mn Sn.

Les diagrammes X ont donné, entre + — 40 % etr — 50 %, un mélange des raies de la limite de solution solide à 37 % et de l’alliage à 50 °. ntre ces limites, les raies de l’étain n'étant pas présentes, j'envisage un mélange de Mnt$ Sn° et de Mn Sn.

De + = 50 % à r — 87 %, on observe les raies de Mn Sn et de l’étain pur, avec des intensités variant progressivement, ce qui conduit à l’hypothèse d’un mélange de ces deux constituants.

J'admets l'existence du composé défini Mn Sn pour les raisons précédentes et pour les raisons supplémentaires suivantes :

a. L'étude métallographique (1) a mis en évidence, depuis l’étain pur jusqu’à l’alliage Mn Sn, l'existence de deux phases, l’une attaquée par l'acide acétique, le Mn Sn, et l’autre non attaquée, l'étamm. De T7 = 50 % à T7 — 22 %, je n'ai pu faire apparaître deux phases; tout l’alliage est attaqué par l’acide acétique.

b. Jusqu'à la combinaison Mn Sn (fig. 46), le point de Curie reste constant.

Mais, si l’existence de Mn Sn semble bien prouvée, les alliages compris entre 7 = 50 % et 7 — 87 %, et qui sont un mélange de la combinaison Mn Sn et d’étain, ont un moment magnétique anormal. En effet, si nous nous reportons à la figure 46, courbe 2, nous constatons que le moment magnétique de l’atome de manganèse ne reste pas constant, alors que, si Mn Sn existait dans ce mélange dans le même état que sous sa forme à + — 50 %, nous aurions dû constater l’invariabilité du moment (courbe a en pointillés). Comme les diagrammes X donnaient, dans ces limites, un réseau pour Mn Sn identique à celui de la combinaison Mn Sn, nous sommes conduits, pour expliquer ce déficit de l’aimantation de l'atome de manganèse, à supposer que l’état électronique de cet atome évolue, ce qui est d’ailleurs difficilement compréhensible pour un mélange.

— Îreste à étudier les alliages compris entre + — 87 % et l’étain pur, ces alliages ne sont pas ferromagnétiques. Cette particularité pourrait s'expliquer si, depuis 7 — 87 %, le manganèse entrait en solution dans l’étain. Mais les observations métallographiques ainsi que les diagrammesX ne permettent pas de retenir cette hypothèse; ils mettent en évidence un mélange d’étain et de composé Mn Sn.

Le réseau de Mn Sn du mélange et celui de la combinaison à 7 — 50 % étant caractérisés par les mêmes paramètres, les distances entre « voisins » magnétiques, et, par conséquent, les interactions ne sont pas modifiées. Pour tenter d’expliquer la disparition du ferromagnétisme, on est donc conduit à admettre que, par suite d’un changement de configuration, l’atome de manganèse n’est plus porteur de moment.

En ce qui concerne la combinaison Mn‘ Sn, malgré des recuits prolongés, je n'ai jamais constaté qu’elle fût ferromagnétique, ce qui infirme les observations faites par les différents auteurs ayant étudié les manganèse-étain.

Depuis le manganèse, jusqu’à l’alliage de titre = — 22 %, aucun ferromagnétisme ne se manifeste.

(1) Le polissage de ces alliages est difficile en raison de la faible dureté et de la formation d’un voile d’écrouissage à la surface. J’ai obtenu de bons résultats en terminant le polissage sur du feutre, avec, comme abrasif, de l’alumine très fine provenant d’un amalgame d’aluminium. Après différents essais de réactifs, j'ai utilisé l’acide acétique à r0 % à chaud. Cet acide attaque l’alliage de manganèse et non l’étain.

THÈSE CH. GUILLAUD. 6

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